Meteorological research on dust hotspots by using Himawari-8 Dust RGB and lidar network

利用 Himawari-8 Dust RGB 和激光雷达网络对沙尘热点进行气象研究

• 批准号: 21K03659
• 负责人: 甲斐 憲次
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03659/
• 关键词: 黄砂ホットスポット; ひまわり8号ダストRGB; ライダー観測網; 黄砂; ホットスポット

ゴビ砂漠は、アジア大陸における黄砂の主要な発生源である。本研究では、ひまわり8号ダストRGBデータとモンゴルに展開するライダー観測網を活用して、黄砂のホットスポットを解明し、日本における大規模な黄砂の予測に資することを目的とする。主な結果は、次の通りである。2019年から始まるコロナ禍で、モンゴルに展開するシーロメーターとライダーの保守が一切行われず、現地ライダー観測の維持が困難な状況となった。特に、マンダルゴビ気象台に設置したシーロメーターCHM15k(独ルフト社製)に深刻な故障が発生した。この状況を打開するため、甲斐・神・河合は、2022年9月モンゴルに出張し、独ルフト社の技術者とZOOMで連絡を取りながら、現地シーロメーターの修理を行った。また、ダランザドガド気象台のシーロメーターCL51は、内蔵バッテリーが経年劣化したので、新品に交換した。このような保守作業により、質の高い観測データを得ることができるようになった。既観測データ解析の一環として、二つの解析を行った。第一の解析では、モンゴルのダランザドガド気象台で実施したダスト係留気球とシーロメーターの同時観測より、消散係数-質量変換係数 MECFを評価した。先行研究と比較すると、発生源地域から遠く離れるほど、MECFの値は小さくなる傾向がみられた。すなわち、MECFはダストのモード粒径に比例する。第二の解析では、自動車によるゴビ砂漠縦断観測により、ダスト濃度と植生指数の関係を調べた。黄砂ホットスポットでは、ダスト濃度が高く、かつ植生指数が低いことが明らかになった。河合は、全球エアロゾルモデルを用いて、黄砂は発生源や輸送経路の特徴から気温の低い極域に輸送されやすく、氷晶核として作用しやすいことを明らかにした。これらの業績により、河合は日本気象学会2022年度山本賞を受賞した。

戈壁沙漠是亚洲大陆上黄沙的主要来源。这项研究旨在通过利用Himawari 8号DUST RGB数据和部署在蒙古的LiDAR观察网络来阐明黄色的热点，并为日本大规模黄色的沙滩提供贡献。主要结果如下：由于共同199的大流行，未对蒙古中部署的密封计和骑手的维护，因此很难维持当地的骑手观察。特别是，安装在曼达尔戈维气象天文台的CHM15K密封仪（由德国Luft制造）中发生了严重故障。为了克服这种情况，Kai，Kami和Kawai于2022年9月前往蒙古，并在Zoom上与德国Luft的工程师联系以修复现场密封计。此外，随着时间的推移，Daranzado Gad气象站的内置电池CL51也有所恶化，因此我用新的电池替换了它。这种维护工作使得获得高质量的观察数据成为可能。进行了两项分析作为观察数据分析的一部分。在首次分析中，通过同时观察到蒙古蒙古的达兰萨德加德气象观测体进行的灰尘系泊气球和细胞仪，评估了耗散系数 - 质量转换系数MECF。与以前的研究相比，随着距源区域距离较远的距离，MECF值往往会降低。也就是说，MECF与灰尘的粒径成正比。在第二次分析中，戈比沙漠中的汽车观察研究了尘埃浓度与植被指数之间的关系。已经揭示了黄色的砂热点具有高灰尘浓度和低植被指数。 Kawai使用全球气溶胶模型显示，由于其源和运输途径的特征，黄色的砂很容易转运到低温极性区域，并且很可能充当冰晶体核。为了取得这些成就，川获得了日本气象学会的2022年山本颁奖典礼。

项目成果

Dust Hotspot in the Gobi Desert: A Field Survey in April 2019

• DOI: 10.2151/sola.2021-023
• 发表时间: 2021-07-30
• 期刊: SOLA
• 影响因子: 1.9
• 作者: Kai, Kenji;Kawai, Kei;Davaanyam, Enkhbaatar
• 通讯作者: Davaanyam, Enkhbaatar

「越境大気汚染」，p.512-513, 日本地理学会編『地理学事典』

“越境空气污染”，第512-513页，地理学词典，日本地理学会编辑。

• 发表时间: 2023
• 作者: Liu Ming-Chang、McCain Kaitlyn A.、Matsuda Nozomi、Yamaguchi Akira、Kimura Makoto、Tomioka Naotaka、Ito Motoo、Uesugi Masayuki、Imae Naoya、Shirai Naoki、Ohigashi Takuji、Greenwood Richard C.;et al.;甲斐憲次
• 通讯作者: 甲斐憲次

混合相雲における氷晶核の全球数値シミュレーション：アジアダストの重要性

混合相云中冰核的全球数值模拟：亚洲沙尘的重要性

• 发表时间: 2021
• 作者: 河合慶;松井仁志;當房豊
• 通讯作者: 當房豊

アジアダストの発生・輸送・気候影響に対する臨界摩擦速度の重要性

临界摩擦速度对亚洲沙尘产生、输送和气候影响的重要性

• 发表时间: 2022
• 作者: 河合慶;松井仁志;木村玲二;篠田雅人
• 通讯作者: 篠田雅人

ダスト係留気球とシーロメーターによるダスト消散係数-質量変換係数（MECF)の推定－ゴビ砂漠の事例－

使用尘埃系留气球和云高仪估算尘埃消光系数-质量转换因子（MECF） - 戈壁沙漠案例研究 -

• 发表时间: 2022
• 作者: 甲斐憲次;河合慶;小原一真;源祐輝;神慶孝;牧輝弥;能田淳,椎名達雄;E. Davaanyam
• 通讯作者: E. Davaanyam